ADN-ul caracatiței ar putea deține un indiciu despre creșterea viitoare a nivelului mării
Cercetarea inovatoare s-a axat pe istoria genetică a caracatiței Turquet (Pareledone turqueti), care trăiește pe fundul mării în Antarctica, și pe ceea ce ar putea dezvălui despre geologia regiunii de-a lungul timpului.
Urmărirea întâlnirilor din trecut între diferitele populații ale speciei sugerează că cea mai recentă prăbușire a stratului de gheață a avut loc cu peste 100.000 de ani în urmă, în timpul unei perioade cunoscute sub numele de "Ultimul Interglaciar" - un lucru pe care geologii îl bănuiau, dar pe care nu l-au putut confirma definitiv, potrivit studiului publicat joi înrevista Science.
"Acest proiect a fost incitant deoarece oferă o perspectivă nouă pentru a rezolva o întrebare de lungă durată în comunitatea geostiințifică", a declarat autorul principal al studiului, Sally Lau, cercetător postdoctoral la Universitatea James Cook din Australia.
"ADN-ul animalelor care trăiesc astăzi conține toate informațiile despre strămoșii lor (din) trecut, deci este ca o capsulă a timpului", a spus ea.
Echipa de cercetători a ajuns la concluziile sale prin secvențierea ADN-ului a 96 de caracatițe Turquet care au fost colectate de instituții din întreaga lume și prin captura accidentală de pescuit de-a lungul anilor. Cele mai vechi eșantioane datau din anii 1990, dar, atunci când au fost secvențiate, genele lor au furnizat ceea ce era, în esență, un arbore genealogic detaliat care se întorcea cu milioane de ani în urmă.
Arbore genealogic al caracatiței
Analiza ADN-ului le-a permis cercetătorilor să înțeleagă dacă diferite populații de caracatițe Turquet s-au încrucișat și în ce moment a avut loc această încrucișare.
"Este ca și cum am face un 23andMe pe caracatiță", a spus Lau, referindu-se la compania de testare genetică. "Aceste informații se transmit de la părinți la copii și nepoți și așa mai departe".
În prezent, populațiile de caracatiță de Turquet din mările Weddell, Amundsen și Ross sunt separate de platformele de gheață din Antarctica de Vest, de mărimea unui continent, și nu se pot întrepătrunde.
Cu toate acestea, studiul a sugerat că a existat o ultimă conectivitate genetică între aceste populații în urmă cu aproximativ 125.000 de ani, în timpul Ultimului Interglaciar, când temperaturile globale erau similare cu cele de astăzi.
Această descoperire indică faptul că calota glaciară din Antarctica de Vest s-a prăbușit în această perioadă - un eveniment care ar fi inundat regiunile de coastă, dar care ar fi deschis pe fundul mării zone înghețate pe care caracatițele ar fi putut să le ocupe, întâlnindu-se în cele din urmă și reproducându-se cu membri ai populațiilor lui Turquet, care au fost cândva separați geografic unul de celălalt.
"Ceea ce face ca WAIS să fie important este faptul că este, de asemenea, cel mai mare contributor actual al Antarcticii la creșterea nivelului global al mării. O prăbușire completă ar putea crește nivelul global al mării undeva între 3 și 5 metri", a declarat autorul studiului, Jan Strugnell, profesor și director al Centrului pentru pescuit tropical durabil și acvacultură de la Universitatea James Cook, într-o declarație. Strugnell a avut prima dată ideea de a folosi metode genomice pentru a investiga dacă stratul de gheață s-a prăbușit în timpul ultimului interglaciar.
"Înțelegerea modului în care a fost configurat WAIS în trecutul recent, când temperaturile globale erau similare cu cele de astăzi, ne va ajuta să îmbunătățim proiecțiile viitoare privind creșterea nivelului mării", a spus ea.
De ce caracatițe?
Echipa a ales această specie de caracatiță pentru studiu deoarece animalele sunt relativ imobile - se pot doar târî pe fundul mării, ceea ce înseamnă că este mai probabil să se reproducă în cadrul populațiilor locale distincte din punct de vedere genetic. În schimb, o specie marină care se deplasează rapid, cum ar fi krillul, ar avea un ADN mai omogen, estompând legăturile genetice istorice, a spus Lau.
În plus, biologia caracatiței lui Turquet a fost relativ bine studiată, iar oamenii de știință înțeleg rata de mutație a ADN-ului său și timpul de generare, care sunt cruciale pentru o datare moleculară precisă, a adăugat Lau.
Studii anterioare care au implicat specii de crustacee și moluște marine au detectat o semnătură biologică a prăbușirii platformei de gheață cu conectivitate directă între mările Ross și Weddell, a remarcat Lau. Dar noul studiu asupra caracatiței Turquet a fost primul care a avut suficiente date de înaltă rezoluție și o dimensiune adecvată a eșantionului pentru a înțelege dacă această conectivitate genetică a fost determinată de prăbușirea calotei de gheață sau de o mișcare mult mai treptată a caracatițelor în jurul marginilor acesteia.
Lau a spus că abordarea genetică a echipei sale nu a putut dezvălui exact când s-a prăbușit calota glaciară sau cât timp a durat acest eveniment. Cu toate acestea, cu ajutorul unor eșantioane proaspete de caracatiță și a unor tehnici mai avansate de analiză a ADN-ului, ar putea fi posibilă rezolvarea acestor întrebări în viitor.
"Ne-ar plăcea să continuăm să folosim ADN-ul ca un proxy pentru a explora alte părți ale Antarcticii cu o istorie climatică prost înțeleasă", a spus ea. "Căutăm în mod constant noi specii pentru a testa aceste întrebări științifice".
Studiu "pionierat
Într-un comentariu publicat în paralel cu studiul, Andrea Dutton, profesor în cadrul departamentului de geosciințe de la Universitatea din Wisconsin-Madison, și Robert M.DeConto, profesor la Școala de Pământ și Sustenabilitate de la Universitatea din Massachusetts Amherst, au numit noua cercetare "pionierat".
Aceștia au remarcat că, în timp ce dovezile geologice s-au tot adunat că întinderea înghețată a stratului de gheață din Antarctica de Vest s-ar fi prăbușit în timpul ultimei perioade interglaciare, "concluziile fiecărui studiu au venit cu avertismente".
Aducerea unui set de date complet diferit pentru a aborda această problemă urgentă "a pus câteva întrebări intrigante, inclusiv dacă această istorie se va repeta, având în vedere traiectoria actuală a temperaturii Pământului", au adăugat ei.
Folosirea genomicii caracatiței a fost "un mod inovator și interesant" de a aborda o întrebare importantă despre schimbările climatice istorice, a declarat Douglas Crawford, profesor de biologie și ecologie marină la Universitatea din Miami, care nu a fost implicat în cercetare.
"Acesta este un studiu atent, cu o dimensiune suficientă a eșantionului și un set de markeri genetici atent verificat", a adăugat el.
"Se ia o ipoteză provocatoare și folosește un set de date total independent care (în cele din urmă) susține prăbușirea WAIS", a spus el prin e-mail.
Citește și:
- Acest lucru se va schimba în decembrie
- Fuziunea nucleară - exagerare sau soluție la problemele energetice?
- Activiști germani vorbesc în Dubai despre suferința din Israel și din Fâșia Gaza
- Criza bugetară alimentează dezbaterea privind venitul de cetățean - Bas avertizează împotriva populismului
Sursa: edition.cnn.com